Гидрогеохимическое обоснование выбора метода обработки подземных вод для хозяйственно-питьевых нужд rn(г. Томск)

Данная работа посвящена гидрогеохимическому обоснованию
выбора метода обработки подземных вод для хозяйственно-питьевых нужд.
Актуальность работы. Вопрос обеспечения нашей страны
качественной питьевой водой в последнее время становится более
актуальным и важным. Данная проблема возникла в связи с тем, что
большая часть рек и озер не может быть использована в роли источника
хозяйственно-питьевых нужд.
Город Томск обладает надёжным источником питьевого
водоснабжения. Артезианские воды территории Обь-Томского междуречья
надежно защищены, но, к сожалению, по всей территории месторождения
наблюдается превышения по некоторым показателям, что является
характерным для Западно-Сибирского региона.
В последнее время интерес научной общественности обращен на
учение о геологической эволюции взаимодействия вод с горными породами
[40, 3]. Поставленная еще В.И. Вернадским, проблема равновесия
природных и особенно подземных вод с горными породами приобрела
особое звучание в последние годы, что вызвано, по крайней мере двумя
причинами: 1) широким внедрением в практику научных исследований
методов физико-химического компьютерного моделирования
разнообразных гидрогеохимических процессов и
2) успехами в экспериментальном изучении механизмов взаимодействия
воды с горными породами. В каждом конкретном случае важно разобраться
в характере существующего равновесия между водой и отдельными
минералами горных пород. Самое важное это – понять механизмы, которые
контролируют степень и характер равновесия, его природу, направленность
развития, физико-химическое состояние и т.д. [3].
Объектом исследования являются воды из нескольких
эксплуатационных скважин Томского подземного водозабора (за 1973 и
2016 гг.), а также пробы, взятые со станции водоподготовки (исходная вода,
поступающая на станцию, вода после промывки фильтров и после
водоподготовки), а также несколько проб из эксплуатационных скважин
Северского водозабора. [29].
Цель исследования – разработка новой системы оборудования
водоподготовки для вод Томского подземного водозабора.
Основные задачи данной работы:
1. Изучить химический состав природных вод исследуемой
территории;
2. Расчёт равновесия подземных вод с минералами различных
групп;
3. Анализ существующей схемы водоподготовки на Томском
подземном водозаборе;
4. Разработка современной системы водоочистки на Томском
подземном водозаборе.
Научная новизна работы состоит в разработке новой системы
водоподготовки, с учетом особенностей химического состава, исследуемых
вод.
Практическая значимость. Данное исследование является значимым
для ООО «Томскводоканал», так как в работе рассмотрено более современное
оборудование водоочистки, которое может повысить эффективность
технологического процесса.
Апробация работы:
Основные результаты диссертационной работы докладывались на
международных конференциях различного уровня:
1. XX, XXI, XXII Международный научный симпозиум имени
академика М.А. Усова студентов и молодых ученых «Проблемы
геологии и освоения недр» (Томск 2016, 2017, 2018 г.)
2. XXI Международная экологическая студенческая конференция
Экология России и сопредельных территорий» (Новосибирск
2016 г.)
3. Международный конкурс научно-исследовательских проектов
молодых ученых и студентов «Eurasia Green» (Екатеринбург, 2017
г.)
4. Международный конкурс научно-исследовательских проектов
молодых ученых и студентов «Экология воды» (Екатеринбург,
2017 г.)
Также научная работа была отмечена 3 дипломами на
международных конференциях и 3 сертификатами за участие на
международных симпозиумах.
Автор выражает благодарность научному руководителю профессору
д.г.-м.н. В.К. Попову и научному консультанту к.г.-м.н. Е.Ю. Пасечник,
инженеру-технологу ООО «НПО Экосистема» Р.А. Вепренцеву.
Обзор литературы
В первой главе рассмотрены климатические, геологические и
гидрогеологические условия Обь-Томского междуречья, на основе
материалов, заимствованных из монографии В.К. Попова, В.А.Коробкина,
Г.М. Рогова, О.Д.Лукашевич, Ю.Ю.Галямова, Б.И. Юргина «Формирование
и эксплуатация подземных вод Обь-Томского междуречья» (2002 г.) и на
основе статьи из Научно-Практического журнала «Обской вестник»
А.В.Мананкова, В.П. Парначева «Геоэкологические аспекты состояния
поверхностных и подземных вод города Томска» (1999 г.).
Вторая глава написана с использование таких источников, как статья
Янкович Е.П., Копылова Ю.Г., Янкович К.С. «Распространеннность
химических элементов в геохимических типах вод Обь-томского
междуречья», статья Янкович К.П., Копылова Ю.Г., Гусева Н.В.
«Распространенность геохимических типов подземных вод Обь-томского
междуречья», а также с использование материала представленного в
диссертации Колоколовой О.В. «Геохимия подземных вод района Томского
водозабора».
На основе результатов анализа проб эксплуатационных скважин
Томского подземного водозабора (за 1973 и 2017 гг.), а также проб, взятых
со станции водоподготовки (исходная вода, поступающая на станцию, вода
после промывки фильтров и после водоподготовки), а также нескольких
проб из эксплуатационных скважин Северского водозабора была написана
третья глава, в которой было рассчитано термодинамическое равновесия
относительно алюмосиликатов и минералов карбонатной группы.
В основу написания четвертой главы легли компетенции,
полученные во время практики в ООО «НПО Экосистема.»